eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array) is the primary instrument on the Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) mission, which was successfully launched on July 13, 2019, from the Baikonour cosmodrome. After the commissioning of the instrument and a subsequent calibration and performance verification phase, eROSITA started a survey of the entire sky on December 13, 2019. By the end of 2023, eight complete scans of the celestial sphere will have been performed, each lasting six months. At the end of this program, the eROSITA all-sky survey in the soft X-ray band (0.2–2.3 keV) will be about 25 times more sensitive than the ROSAT All-Sky Survey, while in the hard band (2.3–8 keV) it will provide the first ever true imaging survey of the sky. The eROSITA design driving science is the detection of large samples of galaxy clusters up to redshifts z > 1 in order to study the large-scale structure of the universe and test cosmological models including Dark Energy. In addition, eROSITA is expected to yield a sample of a few million AGNs, including obscured objects, revolutionizing our view of the evolution of supermassive black holes. The survey will also provide new insights into a wide range of astrophysical phenomena, including X-ray binaries, active stars, and diffuse emission within the Galaxy. Results from early observations, some of which are presented here, confirm that the performance of the instrument is able to fulfil its scientific promise. With this paper, we aim to give a concise description of the instrument, its performance as measured on ground, its operation in space, and also the first results from in-orbit measurements.

Motivated by experiments employing picosecond-long, kilojoule laser pulses, we examined x-ray emission in a finite-length underdense plasma irradiated by such a pulse using two-dimensional particle-in-cell simulations. We found that, in addition to the expected forward emission, the plasma also efficiently emits in the backward direction. Our simulations reveal that the backward emission occurs when the laser exits the plasma. The longitudinal plasma electric field generated by the laser at the density down-ramp turns around some of the laser-accelerated electrons and re-accelerates them in the backward direction. As the electrons collide with the laser, they emit hard x rays. The energy conversion efficiency is comparable to that for the forward emission, but the effective source size is smaller. We show that the picosecond laser duration is required for achieving a spatial overlap between the laser and the backward energetic electrons. At peak laser intensity of 1.4×1020 W/cm2, backward-emitted photons (energies above 100 keV and 10° divergence angle) account for 2×10−5 of the incident laser energy. This conversion efficiency is three times higher than that for similarly selected forward-emitted photons. The source size of the backward photons (5 μm) is three times smaller than the source size of the forward photons.